Легирование полимера P улучшает стабильность перовскитных солнечных элементов

Переиздано Платоном

Читают: 0

Главная > Нажмите > Полимер p-легирования улучшает стабильность перовскитного солнечного элемента

Абстрактные:
Солнечные элементы на основе перовскита привлекли значительное внимание исследователей как многообещающая альтернатива обычным солнечным элементам на основе кремния из-за их эффективности в преобразовании солнечного света в электричество. Перовскитные солнечные элементы представляют собой гибрид органических и неорганических материалов и состоят из светособирающего слоя и слоя, передающего заряд.

Полимер p-легирования повышает стабильность перовскитного солнечного элемента

Лозанна, Швейцария | Опубликовано 20 января 2023 г.

Однако проблемы со стабильностью препятствуют коммерциализации и широкому использованию PSC, и достижение операционной стабильности стало объединяющим лозунгом среди ученых в этой области. Теперь исследователи под руководством Майкла Гретцеля из EPFL и Сюн Ли из Центра мезоскопических солнечных элементов Майкла Гретцеля в Ухане (Китай) разработали метод, который решает проблемы стабильности и повышает эффективность PSC.

Исследователи ввели производное фуллерена, функционализированное фосфоновой кислотой, в переносящий заряд слой PSC в качестве «модулятора границ зерен», который помогает укрепить кристаллическую структуру перовскита и повышает устойчивость PSC к стрессовым факторам окружающей среды, таким как тепло и влага.

Группа также разработала окислительно-восстановительный радикальный полимер под названием поли(оксоаммониевая соль), который эффективно «прибавляет» переносящий дырки материал — важнейший компонент PSC. Полимер, действующий как «р-примесь», улучшает проводимость и стабильность материала, переносящего дырки, важнейшего компонента ячеек. Процесс «p-легирования» включает в себя введение в материал подвижных носителей электронного заряда для улучшения его проводимости и стабильности, и в данном случае для смягчения диффузии ионов лития, основной проблемы, которая способствует нестабильности работы PSC.

С помощью новой методики ученые достигли эффективности преобразования энергии 23.5% для небольших PSC и 21.4% для более крупных «минимодулей». Эти КПД сравнимы с традиционными солнечными элементами с дополнительным преимуществом повышенной стабильности PSC. Солнечные элементы сохранили 95.5% своей первоначальной эффективности после более чем 3200 часов непрерывного воздействия имитации солнечного света, поддерживая температуру на уровне 75 ° C в течение всего периода, что является значительным улучшением по сравнению с предыдущими конструкциями PSC.

Новый подход может произвести революцию в использовании PSC, сделав их доступными для использования в более широком масштабе. Исследователи считают, что их метод может быть легко масштабирован для промышленного производства и потенциально может быть использован для создания стабильных высокоэффективных модулей PSC.

Другие участники

Уханьский технологический университет, Ухань 430070, Хубэй, Китай
Южный университет науки и технологий (Шэньчжэнь)
Уханьский университет, Ухань 430072, Хубэй, Китай
Китайская академия наук (CAS)

####

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь

Контактная информация:
Контактная информация для СМИ

Ник Папагеоргиу
Федеральная политехническая школа Лозанны
Офис: 41-216-932-105
Контакт с экспертом

Майкл Гретцель
EPFL
Кабинет: +41 21 693 31
@EPFL_ru

Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.

Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.

Закладка: